Презентация на тему Общая характеристика органов чувств в свете учения об анализаторах

равновесия
4. Орган обоняния
Список литературы
ПЛАН

и осязание - нервная система воспринимает с помощью специальных

рецепторных клеток. Рецепторные клетки - "входные устройства" систем органов чувств, которые "сообщают" организму об изменениях во внешней среде.

внешние раздражения (звук, свет, запах, вкус и др.), трансформируют

их в нервный импульс и передают его в головной мозг.
Живой организм постоянно получает информацию об изменениях, которые происходят за его пределами и внутри организма, а также из всех частей тела. Раздражения из внешней и внутренней среды воспринимаются специализированными элементами, которые определяют специфику того или иного органа чувств и называются рецепторами. Органы чувств служат живому организму для взаимосвязи и приспособления к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды и ее познания.

принимаю, получаю), специальные чувствительные образования, воспринимающие и преобразующие раздражения

из внешней или внутренней среды организма и передающие информацию о действующем агенте в нервную систему. Рецепторы характеризуются многообразием в структурном и функциональном отношениях. Они могут быть представлены свободными окончаниями нервных волокон, окончаниями, покрытыми особой капсулой, а также специализированными клетками в сложно организованных образованиях, таких, как сетчатка глаза, кортиев органи др., состоящих из множества Рецепторов

Рецепторы

сложным комплексным механизмом, который не только воспринимает сигналы из

внешней среды, но и преобразует их энергию в нервный импульс, проводит высший анализ и синтез. Каждый анализатор представляет собой сложную систему, которая включает следующие звенья: 1) периферический прибор, который воспринимает внешнее воздействие (свет, запах, вкус, звук, прикосновение) и преобразует его в нервный импульс; 2) проводящие пути, по которым нервный импульс поступает в соответствующий корковый нервный центр; 3) нервный центр в коре большого мозга (корковый конец анализатора). Все анализаторы делятся на два типа.

внешними или экстерорецептивны-ми. К ним относятся зрительный, слуховой, обонятельный,

тактильный и др. Анализаторы, осуществляющие анализ явлений, которые происходят внутри организма, называются внутренними или интерорецептивными. Они дают информацию о состоянии сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, органов дыхания и др. Одним из главных внутренних анализаторов является двигательный анализатор, который дает информацию в мозг о состоянии мышечно-суставного аппарата. Его рецепторы имеют сложное строение и расположены в мышцах, сухожилиях и суставах.

излучение (электромагнитные волны длины 390-700 нм) и формирующих зрительные

ощущения. Оно позволяет различать освещенность предметов, их цвет, форму, размеры, характеристики передвижения, расстояние, на котором они расположены, пространственную ориентацию в окружающем мире. Через данный анализатор поступает 80-90% всей информации об окружающей среде.

Зрение

(около 90%) человек получает с помощью органа зрения —

глаза, состоящего из глазного яблока и вспомогательного аппарата. Глазное яблоко находится в углублении лицевой части черепа —глазнице — и защищено от механических повреждений нижним и верхним веками, ресницами и выступами черепных костей —лобной (надбровный валик), скуловой и носовой. В верхненаружном углу глазницы расположена слезная железа, выделяющая слезную жидкость — слезу, которая облегчает движение век, смачивает поверхность глазного яблока и смывает с нее пылевые частицы. Избыток слезы собирается во внутреннем углу глаза и попадает в слезные каналы, а затем по носо-слезному протоку — в полость носа. Глазное яблоко соединено с костными стенками глазницы шестью глазодвигательными мышцами, позволяющими осуществлять движения вверх, вниз и в стороны.

фиброзной, средней — сосудистой и внутренней — сетчатой, или

сетчаткой (рис. 13.18). Фиброзная оболочка в задней, большей своей части образует плотную белочную оболочку, или склеру, а впереди она переходит в проницаемую для света прозрачную мембрану — роговицу. Склера защищает ядро глаза и сохраняет его форму. Сосудистая оболочка богата кровеносными сосудами, питающими глаз. Ее передняя часть —радужка —имеет пигмент, который определяет цвет глаз. При наличии в клетках радужки большого количества пигмента цвет глаз может быть карим или черным, при малом — светло-серым или голубым. В центре радужки расположено круглое отверстие — зрачок, диаметр которого рефлекторно изменяется от 2 до 8 мм в зависимости от интенсивности освещения. Эту функцию выполняют два типа мышц — радиальные, при сокращении расширяющие зрачок, и кольцевые, сужающие его. В результате внутрь глаза пропускается большее или меньшее количество световых лучей.

—радужная оболочка; 3 — водянистая влага; 4—5 — оптическая

ось; б — зрачок; 7 — роговица; 8 — конъюнктива; 9 — хрусталик; 10 — стекловидное тело; 11 — белочная оболочка; 12 — сосудистая ободочка; 13 — сетчатка; 14 — зрительный нерв.

камера глаза, заполненная вязковатой жидкостью. Позади радужки находится прозрачный

и эластичный хрусталик —двояковыпуклая линза диаметром 10 мм. Хрусталик при помощи связок прикреплен к ресничной мышце, расположенной в сосудистой оболочке. При расслаблении ресничной мышцы натяжение связок снижается и хрусталик из-за своей эластичности и упругости становится более выпуклым, и наоборот, при увеличении натяжения связок хрусталик уплощается. Между радужкой и хрусталиком расположена задняя камера глаза, заполненная жидкостью. Вся полость глазного яблока за хрусталиком заполнена студенистой прозрачной массой— стекловидным телом. Оно предназначено для придания упругости и сохранения формы глазного яблока, а также для удержания сетчатой оболочки в контакте с сосудистой оболочкой и склерой.

или сетчатка, выстилающая изнутри стенку глазного яблока. Она образована

нервными окончаниями зрительного нерва, светочувствительными (рецепторными) клетками — палочками и колбочками —и пигментными клетками, расположенными во внешнем слое сетчатки. Пигментный слой просматривается через отверстие зрачка в виде черного пятна. Благодаря черному пигментному слою обеспечивается контрастность изображения предметов. Участок сетчатки, из которого выходит зрительный нерв, не содержит светочувствительных клеток. Из-за неспособности этого участка воспринимать световые раздражения его называют слепым пятном. Почти рядом с ним, напротив зрачка, находится желтое пятно — место наилучшего видения, в котором сосредоточено наибольшее количество колбочек.

систему входят: роговица, водянистая жидкость передней и задней камер,

хрусталик и стекловидное тело. Лучи света проходят через каждый элемент оптической системы, преломляются, попадают на сетчатку и формируют уменьшенное и перевернутое изображение видимых глазом предметов.

рассматривании близко расположенных предметов и уменьшая при взгляде на

далекие предметы, называется аккомодацией. Если световые лучи фокусируются не на сетчатке, а впереди нее, то развивается аномалия зрения, называемая близорукостью. В этом случае человек хорошо видит только близко расположенные предметы. Если фокусировка предметов осуществляется позади сетчатки, то развивается дальнозоркость, и тогда четко видны предметы, расположенные вдали. Эти нарушения зрения могут быть врожденными и приобретенными. Если человек унаследовал длинную форму глазного яблока, то у него развивается близорукость, если короткую — дальнозоркость. У людей пожилого возраста из-за потери эластичности хрусталика и ослабления функции ресничной мышцы постепенно развивается старческая дальнозоркость. Для коррекции зрения при близорукости используются двояковогнутые линзы, при дальнозоркости — двояковыпуклые.

и 130 млн. палочек. Колбочки содержат зрительный пигмент иодопсин,

позволяющий воспринимать цвета при дневном освещении. Колбочки бывают трех типов, каждый из которых обладает спектральной чувствительностью к красному, зеленому или синему цвету. Палочки благодаря наличию пигмента родопсина воспринимают сумеречный свет, не различая цвета предметов. Под воздействием световых лучей в светочувствительных рецепторах — палочках или колбочках — возникают сложные фотохимические реакции, сопровождающиеся расщеплением зрительных пигментов на более простые соединения. Это фотохимическое расщепление сопровождается возникновением возбуждения, которое в форме нервного импульса передается по зрительному нерву в подкорковые центры (средний и промежуточный мозг), а затем в затылочную долю коры больших полушарий, где преобразуется в зрительное ощущение. При отсутствии света (в темноте) зрительный пурпур регенерирует (восстанавливается).

Механизм световосприятия

рабочего места, 2) расположение источника света слева, 3) расстояние

от глаза до рассматриваемого предмета должно быть около 30—35 см. Чтение лежа или в транспорте приводит к ухудшению зрения, так как из-за постоянно меняющегося расстояния между книгой и хрусталиком происходит ослабление эластичности хрусталика и ресничной мышцы. Глаза следует беречь от попадания в них пыли и других частиц, слишком яркого света.

Гигиена органа зрения.

нервных структур, воспринимающих и анализирующих звуковые колебания. Орган слуха

(периферический отдел слухового анализатора) - ухо, которое преобразует различные параметры звука (интенсивность, частоту, длительность) в активность периферических и центральных слуховых нейронов, на основе чего строится субъективное восприятие характеристик звука (громкость, высота, продолжительность). Бинауральный слух - это способность слышать одновременно двумя ушами и определять локализацию источника звука.

Орган слуха.

2 — барабанная перепонка; 3 — полость среднего уха;

4—молоточек; 5 — наковальня; 6 — стремечко; 7 — полукружные каналы; 8 —улитка; 9 — евстахиева труба.

который заканчивается барабанной перепонкой. Ушная раковина напоминает по форме

воронку и состоит из хряща и фиброзной ткани, покрытой кожей. Наружный слуховой канал имеет длину от 2 до 5 см. Особые железы канала выделяют вязкую серную жидкость, задерживающую пыль и микроорганизмы. Тонкая (0,1 мм) и упругая барабанная перепонка отделяет наружное звуковых колебаний и передаче их в среднее ухо.

Наружное ухо

черепа. В его барабанной полости объемом около 1 см3

имеются три слуховые косточки: молоточек, наковальня и стремечко. Барабанная полость через слуховую (евстахиеву) трубу сообщается с носоглоткой. Благодаря слуховой трубе выравнивается давление по обе стороны барабанной перепонки и сохраняется ее целостность. Слуховые косточки очень малы по размерам и образуют друг с другом подвижную цепочку. Самая наружная косточка — молоточек — своей рукояткой соединена с барабанной перепонкой, а головка молоточка с помощью сустава соединена с наковальней. В свою очередь, наковальня подвижно прикреплена к стремечку, а стремечко — к стенке внутреннего уха. Функцией слуховых косточек является передача и усиление (в 20 раз) звуковой волны от барабанной перепонки к внутреннему уху. На внутренней стенке барабанной полости, отделяющей среднее ухо от внутреннего, имеется два отверстия (окошечка) — круглое и овальное, затянутые мембранной перепонкой. Стремечко упирается в перепонку овального окошечка.

Среднее ухо

полостей и каналов, называемую лабиринтом. В совокупности они формируют

костный лабиринт, внутри которого находится перепончатый лабиринт. Пространство между костным и перепончатым лабиринтами заполнено жидкостью —перилимфой. Изнутри перепончатый лабиринт также заполнен жидкостью -—эндолимфой. Во внутреннем ухе выделяют три отдела: преддверие, полукружные каналы иулитку. К органу слуха относится только улитка — спирально закрученный в 2,5 оборота костный канал. Полость костного канала разделена двумя перепонками на три канала. Одна из перепонок, называемая основной мембраной, состоит из соединительной ткани, которая включает около 24 тыс. тонких волокон различной длины, расположенных поперек хода улитки. У вершины улитки находятся самые длинные волокна, а у ее основания — самые короткие. На этих волокнах в пять рядов располагаются звукочувствительные волос ковые клетки с нависающим над ними выростом основной мембраны, называемой кроющей мембраной. В совокупности эти элементы образуют рецепторный аппарат слухового анализатора — кортиевый орган.

Внутреннее ухо

клетками. Апикальная часть волосковых клеток погружена в желатинообразный прозрачный

купол (2). Окраска гематоксилином и эозином.

жидкостям каналов улитки, что приводит к резонансным колебаниям волокон

определенной длины основной мембраны. При этом звуки высокого тона вызывают колебания коротких волоконец, расположенных у основания улитки, а звуки низкого тона — колебания длинных волоконец, находящихся на ее вершине. При этом волосковые клетки касаются кроющей мембраны и изменяют свою форму, что приводит к возникновению возбуждения, которое в виде нервных импульсов по волокнам слухового нерва передается в средний мозг, а затем в слуховую зону височной доли коры больших полушарий, где оно преобразуется в слуховое ощущение. Ухо человека способно воспринимать звуки в диапазоне частот от 20 до 20 000 Гц.

Механизм восприятия звука.

перепонки. Ушные раковины и наружный слуховой проход следует поддерживать

в чистоте. При скоплении в ушах серы необходимо обращаться к врачу. Вредное действие на орган слуха оказывают сильные, длительно действующие шумы. Важно своевременно лечить простудные заболевания носоглотки, так как через евстахиеву трубу в барабанную полость могут проникнуть болезнетворные бактерии и вызвать воспаление.

Гигиена органа слуха.

и вращательных ускорениях движения тела и изменениях положения головы

в пространстве, а также о действии земного тяготения. Ему принадлежит важная роль в пространственной ориентации, поддержании позы и регуляции движений. часть внутреннего уха.

в воде пахучих веществ. Он способствует ориентации организма в

окружающей среде и совместно с другими анализаторами формированию ряда сложных форм поведения.

Строение органов обоняния человека

Bowman-обонятельные железы, Nerve bundles- группы аксонов обонятельных нейронов

Обонятельный эпителий
Обонятельный эпителий является специализированной эпителиальной тканью светло-желтого цвета, расположенной в носовой полости и отвечающей за восприятие запахов. У человека площадь обонятельного эпителия приблизительно равна 7 см2, в то время как, например, у немецкой овчарки его площадь достигает 170 см2 , при этом на эпителии человека расположено около 30 миллионов чувствительных клеток, а у овчарки - 220 миллионов.

Строение обонятельного эпителия
В состав обонятельного эпителия входят три типа клеток: структурные клетки, базальные клетки и чувствительные нейроны. Слизью, богатой липидами, обонятельный эпителий обеспечивают обонятельные (боуменовы) железы, расположенные под обонятельным эпителием (в слое соединительной ткани), выделяя ее в специальные протоки. (См рис.1).
Обонятельный эпителий делится на три слоя: базальный, апикальный и промежуточный. Апикальной слой содержит тела структурных клеток, базальный слой, прилегающий к базальной пластине, содержит горизонтальные и шаровидные базальные клети, в промежуточном слое находятся тела чувствительных нейронов.

находятся между рецепторами и имеют множество микроворсинок, поддерживающих отростки

чувствительных клеток, тем самым увеличивая площадь поверхности и обеспечивая более быстрое улавливание запахов. Также регулируют состав слизи, выделяемой обонятельными железами.

Базальные клетки
Существует два типа базальных клеток - горизонтальные и шаровидные. Они расположены на границе обонятельного эпителия и базальной пластины (lamina propria). Это единственный тип клеток, отростки которых не выходят на поверхность обонятельного эпителия. Задача базальных клеток - формирование новых обонятельных рецепторов и структурных клеток, это означает, что базальные клетки являются стволовыми.

желёз.
Препарат - обонятельная область слизистой оболочки носа. Окраска гематоксилин-эозином

ядра (5) обонятельных клеток. ядра (6) базальных клеток.

нейронами первого черепно-мозгового нерва, существуют также и отростки нейронов

тройничного нерва, отвечающие за ощущения давления, боли и изменения температуры в области рта, глаз и носовой полости. Реснички на дендритах этих нейронов так же, как и обонятельных нейронов, "выставлены" в носовую полость, и так же воспринимают химический сигнал. Например, ментол при умеренных концентрациях производит ощущение холода в носовой полости. Некоторые ученые, например, Г.Охлофф (G.Ohloff), считают, что около 70% всех запахов воспринимаются нейронами тройничного нерва, хотя они могут быть в несколько раз менее чувствительны, чем обонятельных рецепторы.
Обонятельные нейроны – это хеморецепторы, т. е. рецепторы, передающие сигнал при взаимодействии с некоторым химическим веществом. Они находятся в носовой полости, а именно в обонятельном эпителии.

Летучие ароматные вещества (ЛАВ) Для того чтобы вещество могло быть воспринято обонятельной системой, оно должно обладать такими свойствами, как летучесть и растворимость в находящейся в носовой полости слизи. Такие молекулы получили название летучие ароматные вещества, сокращенно ЛАВ. Также для восприятия запаха необходима достаточная концентрация молекул – такая, чтобы они могли быть восприняты сразу несколькими нейронами.

Чувствительные нейроны

видоизменены – это булавовидные отростки, от которых отходят реснички,

выставленные в слой слизи, которые покрывают эпителий. У каждого нейрона их от 8 до 20 (по структуре они представляют собой типичные реснички), их длина 30-200 микрон. Реснички – это первый участок рецепции обонятельного сигнала. На них, на особых рецептивных зонах находятся белки-рецепторы, ответственные за связывания с молекулами ЛАВ и последующее возбуждение нейрона. Обонятельные реснички очень подвижны, они способны изгибаться в разные стороны, благодаря чему у них увеличивается область контакта с окружающей средой. Существуют доказательства того, что у человека присутствуют также обонятельные нейроны с микроворсинками вместо ресничек. На другом конце нейрона, внутри эпителия, от него отходит аксон. Ветви обонятельного нерва, состоящие из групп по 10-100 аксонов, проходят сквозь решетчатую кость на вентральной стороне черепной коробки и соединяются с нейронами в обонятельной луковице, образуя структуры, называемые гломерулами (обонятельные нервы – самые короткие среди черепномозговых). Обычно в гломерулах на 1 постсинаптическую клетку приходится много аксонов (у кроликов, например, примерное соотношение 1:130). Это необходимо для усиления сигнала; такая же тенденция наблюдается и на дальнейших уровнях передачи сигнала.

Строение обонятельного нейрона

Все они принадлежат к одной семье и кодируются примерно

350 генами, которые экспрессируются только в этих клетках. Кроме того, в геноме человека существует около 650 псевдогенов обонятельных рецепторов (генов, переставших работать из-за мутации). Всего обонятельные гены составляют около 2% человеческого генома. Большее число генов кодирует лишь рецепторы клеток иммунной системы.
Гены обонятельных рецепторов присутствуют почти во всех хромосомах (кроме 20й пары и У-хромосомы). Несмотря на то, что у мыши, например, около 1300 генов ОР, из которых псевдогены составляют всего 20%, относительная площадь обонятельного эпителия у нее и у человека различается слабо. По-видимому, человек смог сохранить способность воспринимать многие запахи, несмотря на гораздо меньшее число действующих генов.
Система взаимодействий лигандов и ОР изучена слабо. Есть данные, что лиганды связываются с внешними участками трансмембранных частей, однако, возможно, некоторые лиганды связываются с участками, образованными сразу несколькими частями. Также некоторые молекулы могут связываться с внеклеточным доменом – концом белка, находящимся во внешней среде.
Кроме того, недавно установлено, что, помимо GPCR, за восприятие запахов ответственны рецепторы TAAR (trace amine-associated receptors). Они связываются с летучими аминами (производными аммиака, у которых 1, 2 или 3 водорода заменены на радикальную группу). Это отдельный класс рецепторов, связывающихся с G-белком.

Обонятельные рецепторы (ОР) и их гены

реснички, обонятельные нейроны, опорные клетки, базальные клетки, железа Боумена,

обонятельный нерв.

эпителия нижней части перегородки носа (в виде парной закладки).

К 7-й неделе его полость сформирована, а вомероназальный нерв соединяет орган с добавочной обонятельной луковицей. На 21-й неделе в вомероназальном органе есть опорные клетки с микроворсинками и ресничками и чувствительные клетки с микроворсинками. Основываясь на его структурных особенностях, некоторые исследователи полагают, что вомероназальный орган активно функционирует уже в перинатальном периоде.

Эмбриональное развитие